文章目录

  • HDFS概述
  • 1. HDFS产出背景及定义
  • HDFS产生背景
  • HDFS定义
  • 2. HDFS优缺点
  • 优点
  • 缺点
  • 3. HDFS组成架构
  • NameNode（nn）
  • DataNode
  • Secondary NameNode
  • Client
  • 4. HDFS文件块大小（面试重点）
  • ☆


HDFS概述

1. HDFS产出背景及定义
HDFS产生背景

随着数据量越来越大，在一个操作系统存不下所有的数据，那么就分配到更多的操作系统管理的磁盘中，但是不方便管理和维护，迫切需要一种系统来管理多台机器上的文件，这就是分布式文件管理系统。HDFS只是分布式文件管理系统中的一种。

HDFS定义
  • HDFS（Hadoop Distributed File System），它是一个文件系统，用于存储文件，通过目录树来定位文件；其次，它是分布式的，由很多服务器联合起来实现其功能，集群中的服务器有各自的角色。
  • HDFS的使用场景：适合一次写入，多次读出的场景，且不支持文件的修改。适合用来做数据分析，并不适合用来做网盘应用。
2. HDFS优缺点
优点

高容错性：

  1. 数据自动保存多个副本。它通过增加副本的形式，提高容错性。
  2. 某一个副本丢失以后，它可以自动恢复。

适合处理大数据：

  1. 数据规模：能够处理数据规模达到GB、TB、甚至PB级别的数据；
  2. 文件规模：能够处理百万规模以上的文件数量，数量相当之大。

可构建在廉价机器上，通过多副本机制，提高可靠性。

缺点

不适合低延时数据访问，比如毫秒级的存储数据，是做不到的。

无法高效的对大量小文件进行存储：

  1. 存储大量小文件的话，它会占用NameNode大量的内存来存储文件目录和块信息。这样是不可取的，因为NameNode的内存总是有限的；
  2. 小文件存储的寻址时间会超过读取时间，它违反了HDFS的设计目标。

不支持并发写入、文件随机修改

  1. 一个文件只能有一个写，不允许多个线程同时写；
  2. 仅支持数据append（追加），不支持文件的随机修改；
3. HDFS组成架构

hdfs用户都有什么 hdfs功能简要_hadoop

NameNode（nn）

NameNode就是Master，它是一个主管、管理者。

  1. 管理HDFS的名称空间；
  2. 配置副本策略；
  3. 管理数据块（Block）映射信息；
  4. 处理客户端读写请求。
DataNode

DataNode就是Slave，NameNode下达命令，DataNode执行实际的操作。

  1. 存储实际的数据块；
  2. 执行数据块的读/写操作。
Secondary NameNode

Secondary NameNode：并非NameNode的热备。当NameNode挂掉的时候，它并不能马上替换NameNode并提供服务。

  1. 辅助NameNode，分担其工作量，比如定期合并Fsimage和Edits，并推送给NameNode ；
  2. 在紧急情况下，可辅助恢复NameNode。
Client

Client：就是客户端。

  1. 文件切分。文件上传HDFS的时候，Client将文件切分成一个一个的Block，然后进行上传；
  2. 与NameNode交互，获取文件的位置信息；
  3. 与DataNode交互，读取或者写入数据；
  4. Client提供一些命令来管理HDFS，比如NameNode格式化；
  5. Client可以通过一些命令来访问HDFS，比如对HDFS增删查改操作；
4. HDFS文件块大小（面试重点）

为什么块的大小不能设置太小，也不能设置太大？

  • HDFS的块设置太小，会增加寻址时间，程序一直在找块的开始位置；
  • 如果块设置的太大，从磁盘传输数据的时间会明显大于定位这个块开始位置所需的时间。导致程序在处理这块数据时，会非常慢。

总结：HDFS块的大小设置主要取决于磁盘传输速率。

hdfs用户都有什么 hdfs功能简要_HDFS_02

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